机车后视自动转换电连接器及应用系统技术领域
本发明涉及到一种机车后视装置，尤其是涉及一种用于铁路车辆多车厢后视自动
转换电连接器及应用系统。
背景技术
以前，国内外铁路的多数牵引机车驾驶室很少安装后视镜，驾驶员要知道列车行
驶过程中道路两旁和车尾的情况，只能将头伸出车窗外观察、了望，但是由于列车高速动
行，强风压迫耳膜，刺激双眼，对驾驶员来说非常不安全，易引发人身事故，同时了望时会中
断对前方情况的注意，不利于列车运行安全。现在国内外的机车虽安装了风洞式机车后视
镜，由于该种后视镜直接安装在车外，故其镜面容易被铁路 两旁障碍物损坏，支架也易受
风、雨、雪、霜等影响腐蚀、生锈。这种后视设备最大的局限性，只能观查很短的距离，远处无
法肉眼观查，较为先进的现有技术虽增加了摄像显示装置，但也是固定不变的观查位置、角
度，无法适应铁路安全的需要，特别是列车调度需挂多节车厢时，驾驶员很难通过后视镜或
显示设备，看清几十节车厢尾后的情况，需要人不断攀上最后节车厢，人工肉眼观查后再用
通信设备提醒前方驾驶员倒车距离，费力费时，人跳上跳下不安全因素多，挂车时间长，易
发生碰撞事故。
发明内容
本发明的目的，提供一种用于机车多车厢后视自动转换电连接器及应用系统，
本发明所采取的技术方案是：
一种机车后视自动转换连接器，包括公座、母座，所述公座插柱前端外壁的触板，与受
弹力回位于插柱前端的滑动套管其内壁相对应位置的弹片触接，所述母座与公座撞接，母
座连体套管推离滑动套管后套穿在插柱前端，其内壁的弹片与对应位置的插柱触板触接。
所述触板一端在插柱前段外壁表面处裸露，所述弹片一端在滑动套管、连体套管
内壁表面对应触板位置处凸出，条形的触板、弹片后端包裹在壁体里分别与公座、母座后端
的电源线、视频线或滑动套管的接线座连接。
所述滑动套管后端设有复位弹簧和卡条，其自动复位插柱前端时，卡条卡放在插
座纵向卡槽的前端。
所述公座插柱前面板上设有外圈为环槽、内圈为包裹绝缘层芯孔的通口，与母座
封底柱上对应位置设置的外为环管、内为芯杆的的插头对接，环槽、环管分别连接同轴线的
外层网状线，芯孔、芯杆分别连接同轴线的芯线。
所述公座、母座为形状尺寸相对应的圆形、方形、多边形柱体。
所述插柱、连体套管前端周边、插口、插头前端为坡面结构，活动套管内壁、连体套
管内壁、插柱外壁表面设有与插接方向平行且位置、形状尺寸相对应的卡槽或卡条。
所述母座设车厢前端，公座设车厢后端，中间连接有电源线、视频线，弹性自动复
位座杆固定在挂钩上下垂线处，座杆及所连接的公座、母座长度不易超过火车挂钩，公座与
母座插接时交合重叠部分长度适当，以不影响触板与弹片的有效触接和活动套管的推离复
位为标准。
所述电连接器座体采用硬度塑胶材料或带绝缘体的金属材质制作，触板、弹片、环
槽、环管、芯孔、芯杆采用导电较好的金属材质。
一种机车后视自动转换连接器的应用系统，包括机车驾驶室的电脑显示器及控制
器，车厢上的变压器及电源线路，放大器及视频线路、车厢前、后端的电连接器、车厢尾部与
电连接器相通的外置摄像头、照明器，其特征在于，两车厢的碰撞时电连接器对接，前车厢
尾部的后视设备停止工作，后车厢尾部的后视设备自动启动。
操作程序为，1、打开电脑显示器、控制器，接通电源，2、机车倒车撞接后节车厢，其
尾端公座与后节车厢前端的母座对接，公座滑动套管被母座连体套管顶离插柱，所连接的
摄像头、照明器断电停止工作，公座插柱插入母座连体套管内其触板与弹片触接，插头插入
插口，后节车厢接通电源及视频信号，后车厢后端插柱上的滑动套管处于复位状，其内壁弹
片与插柱触板触接，所连接的外置摄像头、照明器通电后自动工作，机车后视功能自动转换
到后节车厢尾部，以次类推，3、驾驶员在机车驾驶室内直接观查到不断转换的最后节车厢
后边情况，不用人工通讯报送观查情况。
本发明的显著特点，在前、后车厢撞挂的同时，电连接器的公座与母座的自动插
接，在切断了前节车厢外挂的照明及摄像头电源同时，后节车厢电路及车尾摄像头通电源
后自动启用，实现了前节车厢后视功能向后节车厢的自动转换，不会因车厢不断加挂而影
响后视观望，能动态的查看最后节车厢后边的情况，提高工作效率，增加安全保障。
附图说明：
图1是本发明公座与母座分离立体示意图。
图2是本发明公座与母座相接立体示意图。
图3是本发明公座与母座分离示意图。
图4是本发明公座与母座相接示意图。
图5是本发明公座与母座分离纵截剖视图。
图6是本发明公座与母座及电源线、同轴线分别相接横截面剖视图。
图7是本发明机车安装示意图
图8是本发明车厢间撞钩、电连接器重合部示意图。
图9是本发明应用系统及后视工作原理示意图。
附图标记。
电连接器1、公座11、滑动套管111、复位弹簧112、插柱113、触板114、插口115、环槽
1151、芯孔1152、坡面116、条槽117、母座12、连体套管121、封底柱122、弹刷片123、卡条124、
插头125、环管1251、芯杆1252、后视设备2、摄像头21、显示器22、控制器23、变压器24、信号
放大器25、照明器26、电源线27、视频线28、接线座29、机车3、座杆31、车厢32、固定盒33、撞
钩34、重合部35。
具体实施方式。
结合以下实施例对本发明作进一步说明。
实施例1、电连接器结构及工作原理。
1、公座。
如图2所示，本实施例的电连接器1为相互插接的公座11和母座12。
如图1图2图3所示，所述公座包括插柱113、活动套管111及复位弹簧112，所述插柱
包括圆形、方形或正多边柱体，其前部外壁表面设有触板114，触板包括电源触板、视频触
板，其触板前端一面裸露在插柱壁表面，后端包裹在插柱体内分别与后端的电源线、视频线
或接线座29相连接。
如图1图2图4所示，与插柱形状尺寸相对应的滑动套管111套穿在插柱113前段，且
前端齐平，其管后端设有定位卡条124和复位弹簧112，活动套管在弹力的作用下自动复位
时，卡条卡在公座后端的卡槽117前端，能阻止活动套管滑落；所述活动套管内壁设有与插
柱触板114相对应的弹刷片123，弹刷片一端凸出内壁面且有弹性，另一端包裹在滑动套管
壁体内与接线座29相通，或通过电源线、视频线与照明器26、摄像头21相通。
2、母座。
如图1图2图5所示，所述母座12其包括连体套管121和封底柱122，连体套管121内
是插接通道，通道内壁表面与公座插柱外壁表面形状尺寸相对应，该母座通道内壁面设有
弹刷片123，其与母座后端的线路或接线座相连接，弹刷片的位置分布与插柱触板的位置分
布相对应。
3、关联结构。
如图1图5图6所示，所述公座插柱顶端面设有插口115，插口内设有连接电源线或
视频线的触板114，所述母座封座柱122内端面对应插口处设有与插柱插口形状尺寸相对应
的插头125，其顶端设有连接电源线、视频线的弹片123，公座与母座插接时，插头125插入插
口116内，其作用是增加连接线路。
如图5图5所示，所述公座插柱113前端、母座连体套管121前端周边设有坡面116，
其作用是公座与母座对接时便于公座插柱滑入母座连体套管口内，不会因错位损坏设备。
如图6所示，活动套管内壁、连体套管内壁设有卡条124，插柱外壁设有条槽117，其
走向与插接方向平行，且形状尺寸、所处位置相对应，主要作用是使活动套管、连体套管在
插柱上运行时保持固定轨道定位滑动，以便弹刷片与触板的定位触接，对于圆柱形结构更
需要。
如图1图3所示，所述公座插柱后端、活动套管121外端及母座12后端设有与触板或
弹片相连接接线座29，公座插柱、母座的接线座分别与车厢的电源线、视频线相通，滑动套
管的接线座与外置的照明、摄像设备相通。
如图6所示，这里说明一下同轴线的连接方式，频视信号馈线最中间一根芯线，芯
线外包一层绝缘层，绝缘层外是一层网状线包裹在绝缘层上，最外是绝缘护套。几路导线是
同一条轴线叫同轴线。采用同轴线方式连接时，插口的外圈是内置金属片的环槽1151，内圈
是绝缘层包裹的金属芯孔1152 ，为了方便插入，插口前端有坡面116，而母座的封底柱上与
插口对应位置的插头，外圈是金属的环管1251，与插口环槽形状尺寸相对应，中间是金属的
芯杆1252，与插口内圈的芯孔形状尺寸相对应，环槽、环管内端分别连接同轴线的网状线，
芯杆、芯片孔内端分别连接同轴线的芯线，插合时，环管插入环槽内，芯杆插入芯孔内，视频
线接点设在插口和插头上，其优点是正面插合，位置易对准插入牢固且利于视频信号屏蔽
不影响视频信号传递。
电连接器座体采用硬度塑胶材料或带绝缘体的金属材质制作，触板及弹刷片、同
轴线插口、插座内的触片采用导电较好的金属材质，
因机车运行震动较大，为保持电连接器有效接触，器体不易太小，公座母座插接紧合度
适中，弹刷片要有一定弧度撑开，触板面积长度适当，考虑到撞钩前后左右晃动的间隙，上
下坡、转弯的角度变化，也可采用带夹片的插孔、带金属丝的插杆连接方式。
机车提供12伏的低压电源用于摄像、照明工作，电源由机车通过电连接器、线路分
别传送到各节车厢。
3、工作原理。
如图7图8所示，公座与母座的连接，是两车厢32的相碰而产生的，所以，首先要保
证连接后，公座插柱触板与母座连体套管内弹片的紧密触接，并使活动套管脱离原位置断
开电路，所述火车轨的宽度已确定，两车厢对接时高度一定相等，同时公座、母座的对接位
置、角度及对接后公座、母座重合部35的长度也很重要。
如图8所示，因车厢撞钩34为车厢最外伸部件，两车挂钩对接时有一段重合部35，
所以，公座、母座及所连接的座杆31顶端最长不易超过所在火车撞钩的长度，最短也要处在
火车撞钩重合部35二分之一以上适当范围；所述公座与母座的交合长度，以不影响公座触
板与母座弹刷片的接触，活动套管的脱离复合为标准，与火车挂钩的重合部35相对应最佳。
电连接器安装于车厢前、后挂钩处中心垂线位置最佳，这样火车转弯时扭曲力度
较小，电连接器的座杆31采用强弹性的固定杆，稍折弯后能自动恢复原状，以保证公座与母
座的位置稳定，不因转弯扭曲而变形。
如图9所示，电连接器设在车厢的前、后端，一般前端设母座，后端设公座，因公座
相对封闭较为安全，作为最后节车厢，在未对接的状态下，后端公座的活动套管在弹簧的作
用下与插柱前端复合一起，活动套管内壁的弹片与插柱外壁的触板接通，外接的照明器、摄
像头处通电工作状态。
当本车厢与下节车厢碰挂时，后车厢前端的母座连体套管在顶开公座滑动套管的
同时，公座的插柱也插入母座的通道中，插柱外壁表面的触板与母座连体套管内壁的弹片
相触接，或母座封底的插头与所对应的公座插柱前顶面的插口相插接，线路接通，后节车厢
尾端的摄像头、照明器通电开始工作，前节车厢尾端的照明器、摄像头因公座活动套管在外
力的作用下与插柱分离且电源中断而停止工作。
车尾部的摄像头、照明器为整体结构，可用固定盒33安装在车厢上，或设置带磁性
的吸盘灵活取放活动安装在车厢上。
实施例2。
电连接器的应用系统及后视工作原理。
1、所需基本部件。
如图7图9所示，本发明应用系统包括摄像头21、照明器26、控制器23、带变压器24
的电源线27、带信号放大器25的视频线28、显示器22、电连接器1。
摄像头、照明器安装在车厢32尾部，摄像头根据需要采用普通、红外线、广角球形
类型，车厢前、后端分别安装与线路相通的母座、公座，线路至少包括电源线、视频线，可根
据需要设置多路线路，电连接器内的触板、弹刷片也与线路数量相对应，变压器根据需要可
变多种电伏，一般摄像头用12伏即可，信号放大器也按需要设置，电脑显示器、控制器安装
在机车3驾驶室。
2、工作原理。
如图7图9所示，机车驾驶室先操作控制器23，接通电源，打开显示器22，火车倒车
与后节车厢碰挂的同时，前车厢32尾部公座的滑动套管111被后节车厢前端的母座连体套
管121顶离带触板的插柱113，其所连接的摄像头21、照明器26因断电停止工作，而后车厢后
端的摄像头、照明器通电后自动启动工作，机车后视功能自动转换到最后节车厢尾部，驾驶
员在机车驾驶室内直接观查到最后节车厢后边的情况及挂钩碰撞结果，不用人工通过通讯
设备报送观查情况。
安装在车厢上的设备成本低，效率高，对车辆安全行使作用巨大，同时后视设备安
装灵活，利于保管维护，能提高车辆调度作业的安全性，降低意外事故发生的概率。